油菜子叶和下胚轴再生体系及其遗传转化的研究进展
甘蓝型油菜下胚轴和带柄子叶再生体系研究_郝晓云
的培养
组 织又 分化 出 了一些芽 , 已分化 的芽 长的 更加粗 壮
基 中芽 的再 生频 率最 高 。从 总体 来看 , 甘蓝 型 油菜 野油 号 的下 胚轴外植体 比带 柄子 叶外植体 的分化
生根 与移 栽 将 分 化 出 的芽 在 妙 培养基 中培养 , 巧 姚 和
率 高 , 下 胚轴 外植 体 的分化 数一 般 为 一 个 , 而带
本研究在前人研究的基础上 , 对甘蓝型油菜野 油 号的下胚轴和带柄子叶的再生体系进行探索 ,
巧 叭 上 , 研究 不同时 间的预培 养对下胚 轴和带柄子叶外植体芽再生的影响 , 统计 芽的
再生频率和分化频率 。 养
剂的
不同分化培养基中外植体芽的分化 取预培 的下胚轴和带柄子叶外植体于不同生长调节
培养基上 , 每个 培养皿 接种 次。 个外植 体 , 重 复
甘蓝型油菜
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油 菜 目前 已成 为 全球 第 二大 油料 作 物 '一 , , 也 是我 国重要 的油料 作物 , 在 农业 生产上 占重要地位 。 油 菜 的 个 重 要 的栽培 品种 为 甘 蓝 型油菜 、 白菜
油菜单倍体遗传转化的条件
油菜单倍体遗传转化的条件作者：申敏来源：《广东蚕业》 2019年第11期DOI：10.3969/j.issn.2095-1205.2019.11.14申敏（长治职业技术学院山西长治 046000）作者简介：申敏（1987- ），女，山西潞城人，硕士，研究方向：食品生物技术。
摘要小孢子作为一种单倍体材料可以进行外源基因遗传转化，这种方式可以加快转基因材料纯合速度，在染色体加倍后，导入的外源性状能以纯合体的形式体现。
排除了隐性干扰，提高了选择的准确性。
文章从单倍体概念及原理、转化的主要技术环节及其特点、后代鉴定等进行了分析。
关键词单倍体；遗传转化；进展中图分类号:S513 文献标识码:A 文章编号:2095-1205(2019)11-27-02油菜是一种重要的油料作物，现阶段大部分研究进行转化的材料大都是二倍体的组织，得到的转基因植株经常是杂合体[1]，在后代培养中容易造成外源基因的丢失，限制了在基因改良中的优势利用。
小孢子或是小孢子衍生胚、花粉和小孢子培育体系在多种有重要商业价值的高等植物中已经有过报道。
依据小孢子本身的特性可以使得小孢子作为基因纯合的优良受体。
在染色体加倍后，导入的外源性状能以纯合体的形式体现。
这种方法还可以用来在经过了胚胎的基因转移和突变重新得到单个植株的同质植株。
单倍体最关键的优点是转基因会使转化株马上表达转化性状，简化了遗传分析，增加基因剂量。
单倍体转化技术已经被广泛应用于杂交后纯系品种快速繁殖。
1 油菜单倍体转化的外植体小孢子衍生的胚、单倍体茎段、茎节间、茎段、叶柄、子叶下胚轴、原生质体和小孢子等各种外植体可以用在遗传转化实验。
小孢子再生能力非常强，后期更易获得需的材料。
刚分离的小孢子作为转化受体选择主花序或第一次分枝花序3～4 mm的花蕾，在油菜花药培养中，只有单核晚期的小孢子可能发育成胚状体。
在开花四天摘取3～4 mm的花蕾时，小孢子的发育一致性较好[2]。
对于甘蓝型油菜，从器官、组织、细胞三个水平研究了供体植株不同外植体部位再生情况及影响再生反应的一些因素，并对甘蓝型油菜小孢子来源的再生组培苗进行了倍性水平的鉴定[2]，结果表明，利用茎段节间再生腋芽是一种较好的快速再生植株方式，具有出芽快，遗传特性保持好的特点，茎段具有较强的分化芽能力，而叶柄和叶片难以诱导芽分化。
转基因油菜研究进展
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油菜遗传育种研究的新成就和新进展_续_刘后利
、
影响 发
:
2 厚种皮 ( 为完 全 显性
: 1
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:
,
苗期 生 长 较 缓 慢
,
,
耐 寒 等性
薄种 皮 (
3 : 1分离
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表 现
,
能有所 削 弱
3 8
这 些 尚需 予 以 改 进
测交 后 代 出现 1
。
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表
中 国 白菜 型 和 芥 菜 型 油 菜 的种 质 资 源
,
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事实 植物
不 论 是 异 花 授粉 植 物
,
还 是 自花 授 粉
大 量事 实 表 明
脂 体在 子 叶贮藏 细 胞 内 所 占 比 重 大
,
或者 是 无 性 繁 殖 植 物
,
中国 农 学 通 报
年
第
.4 4
卷
第
,
期
杂 种 优 势是 普遍存 在 的
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”
、
在 国外
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不 论 是 日本
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,
高永同
232 8
,
1985
,
19 9 0 )
。
19 8 5
年 华 中农
(华黄一
在 糊 粉 层 上也 可 出
。
油菜遗传转化体系研究进展
１． ４ 。 张 承 妹 ¨ 等 认 为 ，以 根 癌 农 杆 菌 ４４ ％ Ｌ Ａ ４ ４感 染 子 叶 柄 ， 液 浓 度 以 对 数 分 裂 中期 Ｂ ４０ 菌
的下 胚 轴 为 外植 体 有 利 于 芽 的 分化 ， ７ｄ苗 龄 的 甘
转化 受 体 。其再 生方 式 一般是 诱 导脱 分化 产 生愈伤
组织 再 分化成 芽 ， 主要 包 括 种 子 萌 发 ， 培 养 、 培 预 共 养之 后 ， 先诱 导 愈伤 组织 ， 进行 芽 的分化 和 生根 培 再
于下 胚 轴形成 愈 伤组 织 ， 而提 高 愈 伤 组织 的芽 苗 从 分化 频 率 。而 欧 阳 丽 莹 等 以 ４个 甘 蓝 型 黄 籽 油
基因工程 的一个重要 环节是如何将外源基 因导人 受体植物实现遗传转 化。综述油菜 子叶柄 和下胚 轴遗传 转化的 步骤和方法 ， 并分析影 响其转化 效率的因素 ， 同时对 近年发 展起来 的浸 花转化 方法做 简单介绍 ， 对油菜遗传 转 并
化上存在 的问题 进行初步分析与讨论 。
关键词 ： 油菜 ； 遗传 转化 ； 因工程 基
菜 品种 为材料 ， 发现在 萌发 培 养基 中添加 ６一Ｂ Ａ和 Ｎ Ａ对 下胚 轴 的再 生无 明 显 影 响 ，而来 源 于含 生 Ａ
养等 步 骤 。
（ ） 子 萌 发 。先 将 种 子 用 ７ ％ 酒 精 浸 泡 １种 ５ ３ ， 菌 水 冲 洗 ２遍 ， 用 ０ １ Ｈ ｃ 浸 泡 ｌ ０ｓ无 再 ． ％ ｇｌ ５
甘蓝型油菜下胚轴一步不定芽再生培养及遗传转化应用_廖志强
主要分为甘蓝型、白菜型和芥菜型三种，目前中国栽 并将其应用于油菜的遗传转化工作中，为缩短油菜
种的油菜品种主要为甘蓝型油菜。随着现代分子生 转化周期及提高油菜转化效率创造条件。 物学技术的发展，利用转基因等生物技术加速油菜育
种及其基因功能的研究具有重要意义(官春云, 2002)。 1 结果与分析
植物遗传转化方法主要有农杆菌介导法、花粉管通 道法、基因枪法、显微注射法、PEG 介导法、激光微刺 穿孔法等方法，其中农杆菌介导法为最普遍使用的 方法。尽管利用根癌农杆菌将外源基因导入甘蓝型 油菜中已有一定报道，但除极少数品种如春油菜品
以下胚轴为外植体的遗传转化，均采用二步培养再
生方法(林呐等, 2012; Liu et al., 2012)。由于二步再生
培养操作较繁琐，且芽再生频率不高(王艳等, 2005; 白延红等, 2008)，使得目前油菜转化工作量较大，转化 效率较低。尤其是二步再生培养芽诱导周期较长，一 般需要 2~3 周时间(王艳等, 2005; 白延红等, 2008)，而 经过农杆菌侵染后的愈伤组织抗性芽的诱导筛选更 是需要长达 3 个月时间(林呐等, 2012)。因此，建立快 速简便的甘蓝型油菜再生技术体系，并在此基础上 建立油菜遗传转化体系，简化转化过程，缩短转化周 期，提高转化效率，显得非常必要。
油菜子叶和下胚轴再生体系及其遗传转化的研究进展
文章编号:1001-4829(2006)01-0152-07 收稿日期:2005-09-29 基金项目:贵州省攻关项目作者简介:黄先群(1958-),女,研究员,主要从事作物生物技术研究。
油菜子叶和下胚轴再生体系及其遗传转化的研究进展黄先群(贵州省农科院重点实验室,贵州省农科院生物技术研究所,贵州贵阳 550006)摘 要:对油菜子叶和下胚轴快繁体系及其遗传转化的研究进展进行了概述,并从基因型、激素及添加物、外植体状态、预培养和共培养、抗生素筛选等方面讨论了影响子叶和下胚轴快繁体系及其转化的因素。
关键词:油菜;子叶;下胚轴;再生体系;生物技术;遗传转化中图分类号:S63413 文献标识码:AAdvances of regeneration in vitro system of cotyledonand hypocotyl and their genetic transform in rapeHUAN G Xian 2qun(The K ey Laboratory ,Guizhou Academy of Agricultural Sciences ,Institute of Biotechnology ,Guizhou Academy of Agricultural Sciences ,Guizhou Guiyang 550006,China )Abstract :The research progress of regeneration in vitro system of cotyledon and hypocotyls and their genetic transform of rape is summarized in this paper 1The factors affecting rapid propagation of cotyledon and hypocotyls and their transform are discussed on varietal genotypes ,hormones and additives ,physiological state of explants ,pre 2culture ,conjunct culture ,and antibiotic selection etc 1K ey w ords :rape ;cotyledon ;hypocotyls ;regeneration system ;biotechnology ;genetic transform 自1986年Mathews 等首先将N PTI 基因利用根癌农杆菌介导法转入芥菜型油菜中后,油菜基因转化的研究取得了长足进展。
油菜农杆菌介导遗传转化体系研究进展
表 ） 。
的油 菜遗传转 化的再 生转化 体系构建 的影 响因素进 行
了探 讨 ， 同时也 简单 介 绍 了近年 来发 展起 来 的农 杆 菌
介 导 的 ｆ ｒｌ ｉ ｌ ａ ｄｐ转基 因方法 。 ｏ —
１ ２ 基 因 型 ．
在 油菜下 胚 轴 和子 叶 柄 的培 养过 程 中 ， 目前 应用
较 多的激 素是 ６Ｂ ２ ４Ｄ 和 ＮＡＡ。激 素 的使 用浓度 一 Ａ， ， 一
行 了培养 ， 再生 频率分 别是 １ ５ ６ 和 ６ ６ 芽 ９／， ６ ９ ８／ ９ 。郭学
兰等Ⅲ以甘蓝 型油 菜细胞 质雄 性不 育恢 复系 为遗传 转
化 受体 ， 研究 不 同基 因型 的子叶 柄转 化率 ， 结果表 明 ４
个恢 复 系的转化 率 为 Ｏ ～４ ４ 。卢 长 明等［利用子 ． ５ 叶和下胚 轴等对 自交 特别 困难 的 ５个人工 合成 甘蓝 型 油 菜新 品系进行试 管 繁殖 ， 同基 因型 间差异 较大 ， 不 变 幅 为 ３ ３ ～２ ． 。王长海 等ｃ 的研究 表 明 ， 同胞 ． １Ｏ 不 质类 型 的芥 菜型 油菜 ， 子 叶柄 的再 生能 力不 同 。 其 赵云 等 研究 了核质 基 因对 再 生 的影 响 ， 为子 叶外植 体 认 不定 芽 的再 生显 著受 细胞 核 基 因 的影 响 ， 时细胞 质 同 也起 了显 著 的作用 ， 愈伤 组织 诱 导 频 率和 生 长速度 以 及 不定 芽 的生 根频 率 ， 要受 细胞 核基 因的影 响 ， 主 细胞 质施加 的影 响不 明显 。 同一 培养条 件下 ， 在 甘蓝 型油菜 的子 叶 比白菜 型油 菜 的再 生 能力强 嘲。春油 菜子 叶芽
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１ 油菜子叶 （ ） 下胚轴再 生体 系的 节 和 研 究 概 况
１１ ２ ． Ｏ世 纪 ８ Ｏ年 代
１８ 年 ， 亨森等 、 ９１ 顾 翁熔 庸和杨业正［ 分别 】 用甘蓝型 、 芥菜型和 白菜型油菜的子叶和下胚 轴离 体培养诱导产生愈伤组织 ， 进一步分化形成再生苗 。 随后 ， 杨业正【 Ｊ 卜６ 报道 了利用芥 菜型油菜和甘蓝型
根癌农杆菌介导法转入芥菜 型油菜中后 ， 油菜基因 转化 的研究取得 了长足进展 。三大类型油菜的转基 因研究在抗性 、 品质改 良、 杂种优势等方面都相继取 得了突破性进展 ， 并育成一些转基 因油菜品种在生 产中应用。 遗传转化是 以再生体系的建立为基础的。 目前
化， 因此一般作 为再 生和转 化体 系的首选外 植体 。 而根癌农杆菌介导法是油菜遗传转化应用最广泛和 最成功的方法之一 ， 油菜中约有 ８ Ｏ％的遗传转化是 由根癌农杆菌介 导的【 。本 文对油菜子 叶 （ ） 节 和 下胚轴为起始外植体 、 以根癌农 杆菌作介导 的转基 因快繁体系及影 响因素进行 了全面综述 。
在油菜 的再生体 系中， 已从不 同的外植体中获得 了 再生植株 ， 如下胚轴、 子叶（ 、 节）茎段 、 叶片、 、 根 小孢 子、 茎尖、 原生质体 等， 其中报道较 多的是利用无菌 苗的子 叶（ 和下胚轴为起始外植体建立的再生体 节）
系。这 是 由于 子 叶 （ ） 下胚 轴 的分化 频 率 较 节 和 高… ； 其次 ， 无菌操 作在几天 内能获得大 量 的 利用
油菜的子叶节 ， 快速繁殖了油菜 自交不亲和系， 认为 通过子叶节离体培养产生 的再生植株 ， 其外 形和发 育特性均保持原品种特性。顾 亨森等［ 认 为， ］ 生长 素与细胞分裂素配合使用 比单独使用对不定芽有促 进和加速作用 ； 内 自然光照和温度分化不定芽 的 室 频率 （１％） ４ 比人工控 制（ １％） ２ 的高。邹高治等［ ８ ］
文章编 号 ：０ １ ８ ９（０ ６０ —０ ５ 一Ｏ １ ０ —４ ２ ２ ０ ）１ １ ２ ７
油 菜 子 叶 和 下 胚 轴 再 生体 系及 其 遗 传 转 化 的研 究 进 展
黄先群
（ 贵州省农科 院重点实验室 。 贵州省农科 院生物技术研究所 。 贵州 贵 阳 ５ ０ ０ ） ５ ０ ６
Ｇｕｚｏ ｉ ｎ ５ ０ ６，ｈｎ） ｉ ｕＧｕｙｇ５ ０ ０ Ｃ ｉ ｈ ａ ａ
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２０ 年 １ 卷 １ ０６ ９ 期
Ｖｏ ． ９ １１ Ｎｏ． １
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摘
要 ： 油菜子 叶和 下胚 轴快繁体 系及 其遗 传转化的研 究进展进行 了概述 。 从基 因型 、 对 并 激素及 添加物 、 外植体 状态 、 培养 和 预
共培养 、 生素筛选 等方面讨论 了影响子叶和下胚 轴快繁体系及其转化 的因素。 抗
关键词 ： 油菜； 予叶； 下胚轴； 再生体 系 ； 生物技术； 遗传转化 中圈分类号 ：６ ４ ３ Ｓ ３ ． 文献标识 码 ： Ａ
Ｋｅ ｒ ｓ ｒｐ ｃ ｔｌｄ ｎ； ￣ ｙｗｏ ｄ ：ａ ｅ； ｙｅ ｏ ｈ ｏ ｔｌ ｒｇ ｎ ｒｔ ｎ ｓ ｓｅ ； ｉｔｅ ｎ ｌｇ ｇ ｎ ｔｃｔａ ｓｏ ｍ ｙｓ；ｅ ｅ ｅａｉ ｙ ｔｍ ｂｏ ｅｈ ｏｏ ｙ； ｅ ｅｉ ｒ ｆｒ ｏ ｎ
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